DE102019202254A1 - Dual mass flywheel for the drive train of a vehicle, in particular a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad (1) für den Antriebsstrang eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei das Zweimassenschwungrad (1) mindestens eine erste Schwungscheibe (2), insbesondere eine Antriebsscheibe (2a), und mindestens eine zweite Schwungscheibe (3), insbesondere eine Abtriebsscheibe (3a), aufweist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Schwungscheibe (2, 3) mindestens zwei Federelemente (4, 5) funktional wirksam angeordnet sind.Eine geräuscharme und/oder bauraumsparende Weise ist dadurch realisiert, dass die Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente (4, 5) asymmetrisch ausgeführt ist und dass das erste und das zweite Federelement (4 und 5) jeweils als eine Bogenfeder ausgebildet ist.The invention relates to a dual mass flywheel (1) for the drive train of a vehicle, in particular a motor vehicle, the dual mass flywheel (1) having at least one first flywheel (2), in particular a drive disc (2a), and at least one second flywheel (3), in particular one Output disk (3a), wherein between the first and the second flywheel (2, 3) at least two spring elements (4, 5) are functionally effectively arranged. A low-noise and / or space-saving way is realized that the arrangement and / or Formation of the spring elements (4, 5) is carried out asymmetrically and that the first and the second spring element (4 and 5) are each designed as a bow spring.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches
Zweimassenschwungräder sind als sogenannte Dämpfungsvorrichtungen und/oder als sogenannte Torsionsschwingungsdämpfer seit langem im Stand der Technik bekannt. Derartige Zweimassenschwungräder können auch auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein und werden bei Antriebssträngen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, entsprechend eingesetzt, um die zwischen der Antriebs- und der Abtriebsseite auftretenden Schwingungen zu dämpfen und/oder zu verringern. Daher weisen derartige Zweimassenschwungräder eine erste Schwungscheibe, insbesondere eine Antriebsscheibe, und eine zweite Schwungscheibe, insbesondere eine Abtriebsscheibe, auf. Zwischen der ersten und zweiten Schwungscheibe sind Federelemente, funktional wirksam zwischen den Schwungscheiben angeordnet. Spezifisch ausgebildete Zweimassenschwungräder können zusätzlich zu den Schwungscheiben auch eine Regelscheibe aufweisen, wobei zwischen den jeweiligen Komponenten dann die Federelemente funktional wirksam angeordnet sind.Dual mass flywheels have long been known in the prior art as so-called damping devices and / or as so-called torsional vibration dampers. Such dual mass flywheels can also be designed in different ways and are used accordingly in drive trains of vehicles, in particular of motor vehicles, in order to dampen and / or reduce the vibrations occurring between the drive and output sides. Dual-mass flywheels of this type therefore have a first flywheel, in particular a drive disk, and a second flywheel, in particular an output disk. Between the first and second flywheels, spring elements, functionally effective, are arranged between the flywheels. Specifically designed dual-mass flywheels can also have a regulating disk in addition to the flywheels, the spring elements then being functionally arranged between the respective components.
Die Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente kann symmetrisch oder auch asymmetrisch ausgeführt sein. Mit einer „symmetrischen Ausbildung und/oder Anordnung“ ist zunächst gemeint, dass die Federelemente so angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass die Federelemente bei einer relativen Verdrehung der beiden Schwungscheiben zueinander dann gleichmäßig betätigt und/oder beaufschlagt werden. Bei einer relativen Verdrehung der beiden Schwungscheiben zueinander wird grundsätzlich zunächst ein „Freiwinkel“ überbrückt und ab einer bestimmten relativen Drehwinkelauslenkung bzw. ab einer bestimmten relativen Verdrehung der beiden Schwungscheiben zueinander werden danach die Federelemente gleichmäßig beaufschlagt, um die Schwingungen im Antriebssystem zu dämpfen. Hierbei ist die eine Schwungscheibe mit der Antriebsseite und die andere Schwungscheibe mit der Abtriebsseite des Fahrzeugs verbunden.The arrangement and / or design of the spring elements can be symmetrical or asymmetrical. A “symmetrical design and / or arrangement” initially means that the spring elements are arranged and / or designed in such a way that the spring elements are then evenly actuated and / or acted upon when the two flywheels are rotated relative to one another. When the two flywheels are rotated relative to one another, a "clearance angle" is initially bridged and from a certain relative angle of rotation deflection or from a certain relative rotation of the two flywheels to one another, the spring elements are then evenly loaded in order to dampen the vibrations in the drive system. One flywheel is connected to the drive side and the other flywheel is connected to the output side of the vehicle.
Die Praxis hat nun gezeigt, dass insbesondere aufgrund der stattfindenden Bewegungen der einzelnen Komponenten, insbesondere bei der Überbrückung des entsprechenden Freiwinkels und/oder aufgrund der gleichzeitigen Betätigung der Federelemente es zu unangenehmen akustischen Geräuschen kommen kann, die den Fahrtkomfort beeinträchtigen. Aus dem zuvor genannten Grunde sind im Stand der Technik insbesondere auch sogenannte „asymmetrische Anordnungen und/oder Ausbildungen“ der Federelemente bei Zweimassenschwungrädern bekannt.Practice has now shown that, in particular due to the movements of the individual components, in particular when bridging the corresponding clearance angle and / or due to the simultaneous actuation of the spring elements, unpleasant acoustic noises can occur, which impair driving comfort. For the aforementioned reason, so-called “asymmetrical arrangements and / or configurations” of the spring elements in dual-mass flywheels are also known in the prior art.
So zeigt die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dass bekannte Zweimassenschwungrad für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass einerseits der Fahrtkomfort erhöht ist, insbesondere das Auftreten unkomfortabler Geräusche verringert ist, andererseits auch der Bauraumbedarf für ein Zweimassenschwungrad verringert ist.The invention is therefore based on the object of designing and developing the known dual-mass flywheel for a drive train of a vehicle in such a way that, on the one hand, driving comfort is increased, in particular the occurrence of uncomfortable noises is reduced, and, on the other hand, the space requirement for a dual-mass flywheel is also reduced.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches
Zunächst ist die Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente asymmetrisch ausgeführt, wobei das erste und das zweite Federelement jeweils als eine Bogenfeder ausgebildet ist. Anders ausgedrückt, die Federelemente sind bogenförmig ausgebildet und/oder in Umfangsrichtung entsprechend bogenförmig angeordnet. Dadurch entfällt zunächst die konstruktive aufwendige Ausbildung von Gleitschuhen und/oder von spezifisch ausgebildeten Lagerkammern im mittleren Bereich der Schwungscheiben, sondern die bogenförmig ausgebildeten Federelemente können insbesondere im äußeren Umfangsbereich in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet werden. So ist Bauraum eingespart. Weiterhin ist die Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente asymmetrisch ausgeführt, so dass diese bei einer relativen Verdrehung der Schwungscheiben zueinander insbesondere sequentiell nacheinander betätigt bzw. beaufschlagt werden, insbesondere beide Federelemente erst ab einer bestimmten relativen Drehwinkelauslenkung der beiden Schwungscheiben zueinander betätigt bzw. entsprechend mit einer Kraft beaufschlagt werden. First, the arrangement and / or design of the spring elements is asymmetrical, the first and the second spring element each being designed as an arc spring. In other words, the spring elements are arcuate and / or are arranged correspondingly arcuate in the circumferential direction. This initially eliminates the complex design of sliding shoes and / or specifically designed bearing chambers in the central area of the flywheels, but rather the arched spring elements can be arranged in the circumferential direction in particular in the outer circumferential area. This saves installation space. Furthermore, the arrangement and / or design of the spring elements is asymmetrical, so that when the flywheels are rotated relative to one another, in particular, they are actuated or acted upon sequentially one after the other, in particular both spring elements are only actuated or correspondingly activated from a certain relative angular deflection of the two flywheels to one another a force can be applied.
Mindestens eine der Schwungscheiben, insbesondere die erste Schwungscheibe, weist zwei Befestigungsbereiche zur einseitigen Befestigung eines ersten Endes der Federelemente auf, wobei die andere der Schwungscheiben, insbesondere die zweite Schwungscheibe, zwei Flanschlappen zur Kontaktierung und/oder Abstützung des zweiten Endes der Federelemente aufweist, insbesondere wenn der jeweilige Flanschlappen das jeweilige zweite Ende des Federelementes kontaktiert wenn die Schwungscheiben zueinander relativ verdreht werden, um das jeweilige Federelement zusammenzudrücken bzw. zu betätigen bzw. zu beaufschlagen.At least one of the flywheels, in particular the first flywheel, has two fastening areas for one-sided fastening of a first end of the spring elements, the other of the flywheels, in particular the second flywheel, having two flange lugs for contacting and / or supporting the second end of the spring elements, in particular when the respective flange tab contacts the respective second end of the spring element when the flywheels are rotated relative to one another in order to compress or actuate or apply the respective spring element.
Durch die Wandungen der ersten und der zweiten Schwungscheibe ist für die beiden Federelemente jeweils ein Bogenfederkanal gebildet bzw. zumindest teilweise begrenzt.Through the walls of the first and the second flywheel, an arc spring channel is formed or at least partially limited for the two spring elements.
Durch diese Anordnung und Ausbildung der Federelemente werden die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt. Zunächst kann das Zweimassenschwungrad nun bauraumsparend ausgebildet werden, insbesondere sind die Bogenfederkanäle entlang des Umfangs bogenförmig ausgebildet. Die bisher im Stand der Technik bekannten, geradlinig verlaufenden Lagerkammern und/oder die Gleitschuhe für die Federelemente entfallen.This arrangement and design of the spring elements avoids the disadvantages mentioned at the beginning and achieves corresponding advantages. First of all, the dual-mass flywheel can now be designed in a space-saving manner, in particular the arc spring channels are arcuate along the circumference. The straight bearing chambers and / or the sliding shoes for the spring elements, which were previously known in the prior art, are omitted.
Die asymmetrische Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente kann nun auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden. Durch die asymmetrische Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente wird zunächst erreicht bzw. erzielt, dass insbesondere die Federelemente nicht gleichzeitig betätigt und/oder beaufschlagt werden, sondern sequentiell nacheinander betätigt bzw. beaufschlagt werden.The asymmetrical arrangement and / or design of the spring elements can now be implemented in different ways. As a result of the asymmetrical arrangement and / or design of the spring elements, it is initially achieved or achieved that in particular the spring elements are not actuated and / or acted upon at the same time, but rather are actuated or acted upon sequentially one after the other.
Beispielsweise können die Befestigungsbereiche unterschiedlich und/oder auch die Flanschlappen unterschiedlich dimensioniert und/oder ausgebildet sein, was im Folgenden noch näher erläutert werden wird.For example, the fastening areas can be dimensioned and / or designed differently and / or the flange lugs can also be different, which will be explained in more detail below.
Denkbar ist aber auch, dass die asymmetrische Ausbildung der Federelemente dadurch realisiert ist, dass die Federelemente unterschiedlich dimensioniert und/oder ausgebildet sind, beispielsweise die Federelemente eine jeweilige unterschiedliche Anzahl an Windungen, insbesondere dadurch bedingt dann eine unterschiedliche Federsteifigkeit und/oder insbesondere einen unterschiedlichen Drahtdurchmesser aufweisen.However, it is also conceivable that the asymmetrical design of the spring elements is realized in that the spring elements are dimensioned and / or designed differently, for example the spring elements have a different number of turns, in particular then resulting in a different spring stiffness and / or in particular a different wire diameter exhibit.
Die asymmetrische Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente ist nun so realisiert bzw. ausgeführt, dass - im Betrieb des Zweimassenschwungrades - nämlich bis zu einer ersten bestimmten relativen Drehwinkelauslenkung der beiden Schwungscheiben zueinander zunächst eines der beiden Federelemente mit Kraft beaufschlagt wird und ab der ersten bestimmten relativen Drehwinkelauslenkung danach dann bei einer weiteren relativen, sich vergrößernden Drehwinkelauslenkung der Schwungscheiben zueinander, dann beide Federelemente betätigbar sind bzw. mit Kraft beaufschlagt, insbesondere druckbeaufschlagt werden. Durch diese Auslegung der Steuerung des Zweimassenschwungrades, das zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite eines Fahrzeugs angeordnet ist, werden die eingangs bereits beschriebenen Vorteile realisiert.The asymmetrical arrangement and / or design of the spring elements is now implemented or designed in such a way that - during operation of the dual-mass flywheel - that is, up to a first specific relative angular deflection of the two flywheels to one another, initially one of the two spring elements is acted upon with force and from the first onwards a specific force is applied relative angle of rotation deflection then with a further relative, increasing angle of rotation deflection of the flywheels to one another, then both spring elements can be actuated or are acted upon with force, in particular are acted upon by pressure. This design of the control of the dual mass flywheel, which is arranged between the drive side and the driven side of a vehicle, realizes the advantages already described at the beginning.
Bei der Auslegung und/oder Dimensionierung des Zweimassenschwungrades bzw. der Federelemente ist bei der sehr bevorzugten Ausführungsform von Vorteil, dass bei einer maximal möglichen relativen Drehwinkelauslenkung der beiden Schwungscheiben zueinander die beiden Federelemente bis auf Block gestaucht sind bzw. werden. Anders ausgedrückt, bei einer maximal möglichen relativen Drehwinkelauslenkung der beiden Schwungscheiben zueinander sind beide Federelemente insbesondere gleichzeitig bis auf Block gestaucht, insbesondere ist also eine weitere Stauchung des jeweiligen Federelementes bei einer maximal möglichen relativen Drehwinkelauslenkung nicht mehr möglich ist, insbesondere beide Federelemente erreichen gleichzeitig ihren maximal möglichen Stauchzustand.When designing and / or dimensioning the dual-mass flywheel or the spring elements, the very preferred embodiment has the advantage that the two spring elements are or will be compressed to a block with a maximum possible relative angular deflection of the two flywheels to one another. In other words, with a maximum possible relative angular deflection of the two flywheels, both spring elements are in particular compressed to the block at the same time, so in particular a further compression of the respective spring element is no longer possible with a maximum possible relative angular deflection, in particular both spring elements reach their maximum at the same time possible compression state.
Die asymmetrische Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente kann auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden. Einerseits ist die durch eine spiegelsymmetrische oder auch durch eine punktsymmetrische Konstruktion des Zweimassenschwungrades bzw. der jeweiligen Komponenten realisierbar.The asymmetrical arrangement and / or design of the spring elements can be implemented in different ways. One hand is which can be realized by a mirror-symmetrical or also by a point-symmetrical construction of the dual mass flywheel or the respective components.
So kann die effektive Umfangsbreite der Flanschlappen - spiegelsymmetrisch betrachtet - einseitig verkürzt ausgebildet sein, insbesondere in Richtung des ersten Federelementes hin einseitig verkürzt ausgebildet sein, wobei die andere Seite des Flanschlappens in Richtung des zweiten Federelementes hin - spiegelsymmetrisch betrachtet - verlängert ausgebildet ist.Thus, the effective circumferential width of the flange flaps - viewed in mirror symmetry - can be shortened on one side, in particular shortened on one side in the direction of the first spring element, the other side of the flange flap being elongated in the direction of the second spring element - viewed in mirror symmetry.
Denkbar ist auch, dass die effektive Umfangsbreite der Befestigungsbereiche - spiegelsymmetrisch betrachtet - einseitig, insbesondere in Richtung auf ein erstes Federelement verlängert ausgebildet ist, als eine andere in Richtung auf das zweite Federelement ausgerichtete Seite des Befestigungsbereiches.It is also conceivable that the effective circumferential width of the fastening areas - viewed in mirror symmetry - is designed to be extended on one side, in particular in the direction of a first spring element, than another side of the fastening area oriented in the direction of the second spring element.
Schließlich ist denkbar, dass das erste und das zweite Federelement jeweils eine unterschiedliche Federlänge aufweist, eine unterschiedliche Anzahl an Windungen und/oder eine unterschiedliche Federsteifigkeit aufweist. Hier gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten und/oder Kombinationen, insbesondere um zu realisieren, dass einerseits die beiden Federelemente sequentiell nacheinander betätigt bzw. beaufschlagt werden, sowie insbesondere auch, dass beide Federelemente zugleich / gleichzeitig bei einer maximal möglichen relativen Drehwinkelauslenkung der beiden Schwungscheiben bis „auf Block“ gestaucht werden bzw. sind.Finally, it is conceivable that the first and the second spring element each have a different spring length, a different number of turns and / or a different spring stiffness. There are a number of possibilities and / or combinations, in particular to realize that on the one hand the two spring elements are actuated or acted upon sequentially one after the other, and in particular that both spring elements at the same time / simultaneously with a maximum possible relative angular deflection of the two flywheels up to Are or are compressed "onto a block".
Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.As a result, the disadvantages mentioned above are avoided and corresponding advantages are achieved.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Zweimassenschwungrad in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. In der Zeichnung ist zunächst eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades dargestellt, das anhand der Zeichnung sowie der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden darf. In der Zeichnung zeigt:
-
1a ,1b in schematischer, teils geschnittener Darstellung ein Zweimassenschwungrad mit vereinfachter schematischer Darstellung der hier in Rede stehenden Komponenten, aber in symmetrischer Anordnung / Ausbildung der Komponenten, -
2 die bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform eines Schwungrades in sehr vereinfachter, teils geschnittener schematischer Darstellung, ohne dass eine relative Verdrehung zwischen den Schwungscheiben stattgefunden hat, aber mit asymmetrischer Anordnung / Ausbildung der Komponenten, -
3 das in2 dargestellte erfindungsgemäße Zweimassenschwungrad mit einer bestimmten ersten relativen Verdrehung der beiden Schwungscheiben zueinander, also bei einer ersten bestimmten relativen Drehwinkelauslenkung der beiden Schwungscheiben zueinander, sowie -
4 das in den2 und3 dargestellte erfindungsgemäße Zweimassenschwungrad in der maximal möglichen relativen Drehwinkelauslenkung der beiden Schwungscheiben zueinander, insbesondere mit den beiden Federelementen „auf Block“ gestaucht.
-
1a ,1b in a schematic, partly sectioned representation, a dual mass flywheel with a simplified schematic representation of the components in question, but in a symmetrical arrangement / design of the components, -
2 the preferred embodiment of a flywheel according to the invention in a very simplified, partially sectioned schematic representation, without a relative rotation between the flywheels, but with an asymmetrical arrangement / design of the components, -
3 this in2 illustrated dual mass flywheel according to the invention with a certain first relative rotation of the two flywheels to one another, that is, with a first certain relative angular deflection of the two flywheels to one another, and -
4th that in the2 and3 illustrated dual mass flywheel according to the invention in the maximum possible relative angular deflection of the two flywheels to one another, in particular with the two spring elements compressed “on block”.
Die
Das Zweimassenschwungrad
Die
Bei der bevorzugten Ausführungsform des Zweimassenschwungrades
Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass die Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente
Der Aufbau der sehr bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades
Das Zweimassenschwungrad 1 weist eine erste Schwungscheibe2 , insbesondere eine Antriebsscheibe2a , und eine zweite Schwungscheibe3 , insbesondere eine Abtriebsscheibe3a , auf, so wie inden 2 bis 4 dargestellt.Die erste Schwungscheibe 2 weist zwei Befestigungsbereiche2b und 2c unddie zweite Schwungscheibe 3 zwei Flanschlappen 3b und3c auf.Die Befestigungsbereiche 2b und2c sowie dieFlanschlappen 3b und3c sind insbesondere als integrale Bestandteile der jeweiligen Schwungscheibe2 und3 ausgebildet. Weiterhin dargestellt ist eine SymmetrieachseA . Denkbar ist aber auch die „umgekehrte Ausbildung“, nämlich dass die erste Schwungscheibe als Abtriebsscheibe und die zweite Schwungscheibe als Antriebsscheibe ausgebildet ist.
- The
dual mass flywheel 1 has afirst flywheel 2 , especially adrive pulley 2a , and asecond flywheel 3 , in particular a drivenpulley 3a , on, as in the2 to4th shown. Thefirst flywheel 2 has twoattachment areas 2 B and2c and thesecond flywheel 3 twoflange lugs 3b and3c on. Theattachment areas 2 B and2c as well as the flange lugs3b and3c are in particular as integral parts of therespective flywheel 2 and3 educated. An axis of symmetry is also shownA. . However, the “reverse design” is also conceivable, namely that the first flywheel is designed as an output disk and the second flywheel is designed as a drive disk.
Zwischen der ersten und zweiten Schwungscheibe
Die asymmetrische Anordnung und/oder Ausbildung der Federelemente
Zunächst weist mindestens eine Schwungscheibe, hier insbesondere die erste Schwungscheibe
Wie die
Zur Ausbildung der asymmetrischen Anordnung sind eine Vielzahl unterschiedlicher Möglichkeiten denkbar.A large number of different possibilities are conceivable for forming the asymmetrical arrangement.
Insbesondere ist asymmetrische Anordnung der Federelemente
Denkbar ist auch, dass die asymmetrische Ausbildung der Federelemente
Auch die Kombination aller jeweiligen zuvor genannten Möglichkeiten ist denkbar.The combination of all the above-mentioned possibilities is also conceivable.
Die in den
Wie insbesondere auch die
Bei der bevorzugten Ausführungsform, was in
Weiterhin, wie ebenfalls in
So ist in
Bei der so bevorzugten Ausführungsform wird dann, so wie in
Weiterhin ist aber, was in
Mit dem erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrad
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- ZweimassenschwungradDual mass flywheel
- 22
- erste Schwungscheibefirst flywheel
- 2a2a
- AntriebsscheibeDrive pulley
- 2b, 2c2b, 2c
- BefestigungsbereicheAttachment areas
- 33
- zweite Schwungscheibesecond flywheel
- 3a3a
- AbtriebsseiteOutput side
- 3b, 3c3b, 3c
- FlanschlappenFlange lugs
- 44th
- erstes Federelementfirst spring element
- 4a4a
- erstes Endefirst end
- 4b4b
- zweites Endesecond end
- 55
- zweites Federelementsecond spring element
- 5a5a
- erstes Endefirst end
- 5b5b
- zweites Endesecond end
- 66th
- BogenfederkanalBow spring duct
- 77th
- Bogenfederkanal Bow spring duct
- AA.
- SymmetrieachseAxis of symmetry
- xx
- UmfangslängeCircumferential length
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 68906496 [0005]DE 68906496 [0005]
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